Bài 1 · Bài 1.39★Trang 27— Xác định hệ số và bậc của đơn thức nhiều biến
Bài 1.39 (trang 27). Đơn thức −23x2yz3 có A. hệ số −2, bậc 8. B. hệ số −23, bậc 5. C. hệ số −1, bậc 9. D. hệ số −23, bậc 6.
Kiến thức cần nhớ
Hệ số của đơn thức là phần số (có thể để nguyên dạng lũy thừa) đứng trước các biến.
Bậc của đơn thức có hệ số khác 0 là tổng số mũ của tất cả các biến có trong đơn thức.
1Cách 1. Xác định trực tiếp theo định nghĩa.
Định hướng. Tách phần hệ số (giữ nguyên lũy thừa) và cộng số mũ của các biến x,y,z để tìm bậc của đơn thức.
Đơn thức −23x2yz3 có phần hệ số là −23 (chưa tính ra số cụ thể). Biến x có số mũ 2, biến y có số mũ 1, biến z có số mũ 3. Bậc của đơn thức là 2+1+3=6.
Vậy đơn thức −23x2yz3 có hệ số −23, bậc 6, tức là phương án D.
2Cách 2. Loại trừ bằng cách tính giá trị số của hệ số.
Định hướng. Tính giá trị số của −23 và so sánh với hệ số nêu trong từng phương án để loại các phương án sai.
Ta có −23=−8, khác với hệ số −2 ở phương án A và khác hệ số −1 ở phương án C nên A, C bị loại. Phương án B ghi bậc 5, trong khi bậc thực tế là 2+1+3=6 nên B cũng bị loại.
Vậy chỉ còn phương án D thỏa mãn: hệ số −23, bậc 6.
Nhận xét. Cần giữ nguyên hệ số ở dạng lũy thừa −23 như đề bài cho, không vội tính ra −8 rồi so với các phương án bằng số cụ thể.
Đáp số.Đáp án D.
Sai lầm thường gặp.Nhầm hệ số −23 với −2 do quên lũy thừa, hoặc cộng thiếu/thừa số mũ khi tính bậc (ví dụ quên biến y có số mũ 1).
Bài 2 · Bài 1.40★★Trang 27— Cộng, trừ hai đa thức nhiều biến rồi chọn đáp án đúng
Bài 1.40 (trang 27). Gọi T là tổng, H là hiệu của hai đa thức 3x2y−2xy2+xy và −2x2y+3xy2+1. Khi đó: A. T=x2y−xy2+xy+1 và H=5x2y−5xy2+xy−1. B. T=x2y+xy2+xy+1 và H=5x2y−5xy2+xy−1. C. T=x2y+xy2+xy+1 và H=5x2y−5xy2−xy−1. D. T=x2y+xy2+xy−1 và H=5x2y+5xy2+xy−1.
Kiến thức cần nhớ
Muốn cộng (trừ) hai đa thức, ta cộng (trừ) các hạng tử đồng dạng của hai đa thức đó.
Khi trừ đa thức thứ hai, phải đổi dấu tất cả các hạng tử của đa thức bị trừ đi trước khi cộng.
1Cách 1. Cộng, trừ trực tiếp theo hạng tử đồng dạng.
Định hướng. Viết tổng và hiệu của hai đa thức theo đúng thứ tự đề cho (T là đa thức thứ nhất cộng đa thức thứ hai, H là đa thức thứ nhất trừ đa thức thứ hai), rồi thu gọn các hạng tử đồng dạng.
VậyT=x2y+xy2+xy+1 và H=5x2y−5xy2+xy−1, tức là phương án B.
2Cách 2. Thay số kiểm tra chéo.
Định hướng. Thay một cặp giá trị cụ thể của x,y vào hai đa thức đã cho để tính trực tiếp T,H bằng số, rồi đối chiếu với biểu thức ở phương án B.
Với x=1,y=1: đa thức thứ nhất =3−2+1=2, đa thức thứ hai =−2+3+1=2. Khi đó T=2+2=4 và H=2−2=0. Thay x=1,y=1 vào phương án B: T=1+1+1+1=4 và H=5−5+1−1=0, đúng khớp.
Vậy kết quả thay số khẳng định phương án B là đúng.
Đáp số.Đáp án B.
Sai lầm thường gặp.Quên đổi dấu các hạng tử của đa thức thứ hai khi tính hiệu H (nhất là số hạng +1 thành −1), hoặc nhầm lẫn khi cộng hai hạng tử trái dấu −2xy2 và 3xy2 khi tính T.
Vậy tích của hai đơn thức đã cho là −12x2y3z3, tức là phương án B.
2Cách 2. Loại trừ bằng dấu và bằng số mũ của biến x.
Định hướng. Xét dấu của tích và số mũ của biến x (không đổi vì đơn thức thứ hai không chứa x) để loại nhanh các phương án sai.
Vì 6>0 và −2<0 nên tích mang dấu âm, do đó loại ngay A và D vì đều mang dấu dương. Đơn thức thứ hai −2y2z2 không chứa biến x nên số mũ của x trong tích vẫn giữ nguyên bằng 2, do đó loại C vì có x3.
Vậy chỉ còn phương án B thỏa mãn: −12x2y3z3.
Đáp số.Đáp án B.
Sai lầm thường gặp.Cộng nhầm số mũ của biến x (đơn thức thứ hai không có x nhưng vẫn cộng thêm 1 vào số mũ), hoặc nhân sai dấu hai hệ số.
Vậy kết quả phép chia là −4x2y+3xy2, tức là phương án A.
2Cách 2. Thử lại bằng phép nhân ngược.
Định hướng. Nhân kết quả ở phương án A với −2xy, nếu đúng bằng đa thức bị chia ban đầu thì phương án đó đúng.
(−4x2y+3xy2)⋅(−2xy)=(−4x2y)⋅(−2xy)+3xy2⋅(−2xy)=8x3y2−6x2y3, đúng bằng đa thức bị chia.
Vậy phép thử lại xác nhận phương án A là đáp án đúng.
Đáp số.Đáp án A.
Sai lầm thường gặp.Chia sai dấu ở hạng tử thứ hai (nhầm −6x2y3:(−2xy) ra −3xy2 thay vì 3xy2), hoặc trừ nhầm số mũ của biến khi chia lũy thừa. (Chú ý: ảnh SGK in trùng phương án C và D, khi làm bài học sinh vẫn chọn đúng đáp án A theo kết quả tính toán.)
Bài 5 · Bài 1.43★★Trang 27— Đếm số hạng tử tối đa của đa thức hai biến bậc hai đã thu gọn
Bài 1.43 (trang 27). Một đa thức hai biến bậc hai thu gọn có thể có nhiều nhất a) bao nhiêu hạng tử bậc hai? Cho ví dụ. b) bao nhiêu hạng tử bậc nhất? Cho ví dụ. c) bao nhiêu hạng tử khác 0? Cho ví dụ.
Kiến thức cần nhớ
Đa thức hai biến x,y bậc hai thu gọn chỉ chứa các đơn thức thu gọn không đồng dạng với nhau, mỗi đơn thức xuất hiện đúng một lần.
Các đơn thức bậc hai của hai biến x,y là x2,xy,y2; các đơn thức bậc nhất là x,y; hạng tử bậc 0 là hằng số.
1Cách 1. Liệt kê trực tiếp các đơn thức không đồng dạng theo từng bậc.
Định hướng. Liệt kê hết các đơn thức thu gọn (không đồng dạng với nhau) có bậc bằng 2, bậc bằng 1 với hai biến x,y, từ đó suy ra số hạng tử tối đa của cả đa thức.
Các đơn thức thu gọn bậc hai với hai biến x,y chỉ có x2,xy,y2, gồm 3 đơn thức không đồng dạng. Các đơn thức thu gọn bậc nhất với hai biến x,y chỉ có x,y, gồm 2 đơn thức không đồng dạng. Ngoài ra còn có thể có thêm hạng tử hằng số (bậc 0), là 1 hạng tử. Tổng số hạng tử khác 0 nhiều nhất có thể là 3+2+1=6.
Vậy a) nhiều nhất 3 hạng tử bậc hai, ví dụ x2+xy+y2; b) nhiều nhất 2 hạng tử bậc nhất, ví dụ 3x−5y; c) nhiều nhất 6 hạng tử khác 0, ví dụ x2+xy+y2+3x−5y+7.
2Cách 2. Kiểm tra bằng một ví dụ đủ hạng tử cụ thể.
Định hướng. Viết một đa thức cụ thể chứa đủ mọi loại hạng tử rồi đếm trực tiếp để kiểm tra lại số lượng đã suy luận ở Cách 1.
Xét đa thức P=x2+xy+y2+3x−5y+7. Đa thức P có đúng 3 hạng tử bậc hai là x2,xy,y2, đúng 2 hạng tử bậc nhất là 3x,−5y và 1 hạng tử bậc 0 là 7, tất cả đều khác 0 và không có hai hạng tử nào đồng dạng nên không thể thu gọn thêm.
VậyP có đúng 6 hạng tử khác 0, khớp với kết quả 3+2+1=6 ở Cách 1.
Đáp số.a) Nhiều nhất 3 hạng tử bậc hai; b) nhiều nhất 2 hạng tử bậc nhất; c) nhiều nhất 6 hạng tử khác 0.
Sai lầm thường gặp.Kể thừa các đơn thức đồng dạng (coi x2 và 2x2 là hai hạng tử khác nhau), hoặc quên hạng tử hằng số (bậc 0) khi đếm tổng số hạng tử khác 0.
Bài 6 · Bài 1.44★★★Trang 27— Nhân đơn thức với đa thức, rút gọn rồi tính giá trị biểu thức có điều kiện lũy thừa
Bài 1.44 (trang 27). Cho biểu thức 3x3(x5−y5)+y5(3x3−y3). a) Rút gọn biểu thức đã cho. b) Tính giá trị của biểu thức đã cho nếu biết y4=x43.
Kiến thức cần nhớ
Muốn nhân đơn thức với đa thức, ta nhân đơn thức với từng hạng tử của đa thức rồi cộng các kết quả.
Có thể tính giá trị biểu thức bậc cao bằng cách đưa về lũy thừa của một biểu thức đã biết, chẳng hạn y8=(y4)2.
1Cách 1. Phá ngoặc, thu gọn rồi thế điều kiện.
Định hướng. Nhân phá ngoặc hai tích rồi thu gọn các hạng tử đối nhau để rút gọn biểu thức; sau đó đưa biểu thức về dạng chứa y8=(y4)2 để thay điều kiện y4=x43.
a) 3x3(x5−y5)+y5(3x3−y3)=3x3⋅x5−3x3⋅y5+y5⋅3x3−y5⋅y3=3x8−3x3y5+3x3y5−y8=3x8−y8. b) Vì y4=x43 nên y8=(y4)2=(x43)2=3x8. Thay vào biểu thức đã rút gọn: 3x8−y8=3x8−3x8=0.
Vậy a) biểu thức rút gọn bằng 3x8−y8; b) khi y4=x43 thì giá trị biểu thức bằng 0.
2Cách 2. Thay số kiểm tra chéo.
Định hướng. Chọn một giá trị cụ thể của x, tính y thỏa mãn y4=x43 rồi thay trực tiếp vào biểu thức ban đầu để đối chiếu với kết quả 0 ở Cách 1.
Với x=1 thì y4=3, suy ra y8=(y4)2=3. Biểu thức ban đầu 3x3(x5−y5)+y5(3x3−y3)=3x8−y8=3⋅1−3=0.
Vậy kết quả thay số bằng 0, khớp với đáp số ở Cách 1.
Đáp số.a) 3x8−y8; b) giá trị biểu thức bằng 0.
Sai lầm thường gặp.Nhân sai dấu khi phá ngoặc số hạng −y5⋅y3, hoặc quên bình phương cả hệ số 3 khi tính y8=(x43)2 (viết nhầm thành x83 thay vì 3x8).
Muốn nhân đa thức với đa thức, ta nhân từng hạng tử của đa thức này với từng hạng tử của đa thức kia rồi cộng các kết quả.
Có thể cộng hai tích trước rồi mới nhân với nhân tử chung 41 để tính toán gọn hơn.
1Cách 1. Nhân phá ngoặc từng tích rồi cộng, thu gọn.
Định hướng. Nhân phá ngoặc hai tích (2x2+y)(x−2y2) và (2x2−y)(x+2y2), cộng hai kết quả lại rồi nhân với 41.
(2x2+y)(x−2y2)=2x3−4x2y2+xy−2y3. (2x2−y)(x+2y2)=2x3+4x2y2−xy−2y3. Tổng hai tích: (2x3−4x2y2+xy−2y3)+(2x3+4x2y2−xy−2y3)=4x3−4y3. 41(2x2+y)(x−2y2)+41(2x2−y)(x+2y2)=41(4x3−4y3)=x3−y3.
Vậy biểu thức đã cho rút gọn bằng x3−y3.
2Cách 2. Thay số kiểm tra chéo.
Định hướng. Thay một cặp giá trị cụ thể của x,y vào biểu thức ban đầu và vào kết quả đã rút gọn để đối chiếu.
Với x=2,y=1: biểu thức ban đầu =41(8+1)(2−2)+41(8−1)(2+2)=41⋅9⋅0+41⋅7⋅4=0+7=7. Kết quả đã rút gọn tại x=2,y=1: x3−y3=8−1=7.
Vậy hai giá trị bằng nhau, xác nhận kết quả rút gọn ở Cách 1 là đúng.
Đáp số.x3−y3
Sai lầm thường gặp.Nhân sai dấu ở các hạng tử chéo (chẳng hạn −y⋅(−2y2) dễ bị nhầm dấu), hoặc quên nhân hệ số 41 vào cả biểu thức sau khi đã cộng hai tích.
Bài 8 · Bài 1.46★★★Trang 28— Lập đa thức ba biến biểu thị thể tích hình hộp chữ nhật từ bài toán cắt gấp thực tế
Bài 1.46 (trang 28). Bạn Thành dùng một miếng bìa hình chữ nhật để làm một chiếc hộp (không nắp) bằng cách cắt bốn hình vuông cạnh x cm ở bốn góc (Hình 1.3) rồi gấp lại. Biết rằng miếng bìa có chiều dài là y cm, chiều rộng là z cm. Tìm đa thức (ba biến x,y,z) biểu thị thể tích của chiếc hộp. Xác định bậc của đa thức đó.
Kiến thức cần nhớ
Sau khi cắt bốn hình vuông cạnh x ở bốn góc rồi gấp lên, đáy hộp là hình chữ nhật có kích thước (y−2x) và (z−2x), chiều cao hộp bằng x.
Thể tích hình hộp chữ nhật bằng tích chiều dài, chiều rộng và chiều cao.
1Cách 1. Lập kích thước đáy và chiều cao rồi nhân ba đa thức.
Định hướng. Xác định chiều dài, chiều rộng đáy hộp (mỗi kích thước bị hụt đi 2x so với miếng bìa ban đầu) và chiều cao hộp bằng x, rồi nhân ba kích thước để được đa thức thể tích.
Sau khi cắt và gấp, chiều dài đáy hộp là y−2x (cm), chiều rộng đáy hộp là z−2x (cm), chiều cao hộp là x (cm). Thể tích chiếc hộp là V=x(y−2x)(z−2x). V=x[(y−2x)(z−2x)]=x(yz−2xy−2xz+4x2)=xyz−2x2y−2x2z+4x3.
Vậy đa thức biểu thị thể tích chiếc hộp là V=4x3−2x2y−2x2z+xyz (cm3), mọi hạng tử đều có bậc 3 nên đa thức có bậc 3.
2Cách 2. Thay số kiểm tra chéo bằng kích thước cụ thể.
Định hướng. Thay một bộ số cụ thể của x,y,z (thỏa mãn y>2x,z>2x), tính thể tích trực tiếp theo nghĩa hình học rồi so sánh với đa thức đã lập.
Với x=1,y=10,z=6 (cm): chiều dài đáy 10−2=8, chiều rộng đáy 6−2=4, chiều cao 1, thể tích thực tế 8⋅4⋅1=32 (cm3). Thay x=1,y=10,z=6 vào đa thức 4x3−2x2y−2x2z+xyz: 4−20−12+60=32 (cm3), đúng khớp.
Vậy kết quả thay số khẳng định đa thức V=4x3−2x2y−2x2z+xyz, bậc 3, là đúng.
Đáp số.V=4x3−2x2y−2x2z+xyz (cm3), là đa thức bậc 3.
Sai lầm thường gặp.Quên trừ 2x ở mỗi kích thước đáy (chỉ trừ x do quên mỗi cạnh bị cắt mất hai hình vuông), hoặc nhầm chiều cao hộp không phải là x.
Bài 9 · Bài 1.47★★★Trang 28— Tìm đơn thức chưa biết từ đẳng thức chia rồi chia đa thức cho đơn thức đó
Bài 1.47 (trang 28). Biết rằng D là một đơn thức sao cho −2x3y4:D=xy2. Hãy tìm thương của phép chia: (10x5y2−6x3y4+8x2y5):D.
Kiến thức cần nhớ
Nếu A:B=Q (B=0) thì B=A:Q.
Muốn chia đa thức cho đơn thức, ta chia từng hạng tử của đa thức cho đơn thức rồi cộng các kết quả.
1Cách 1. Suy luận quan hệ chia rồi chia đa thức cho D.
Định hướng. Từ đẳng thức −2x3y4:D=xy2 suy ra D bằng số bị chia chia cho thương; sau đó dùng D vừa tìm để chia từng hạng tử của đa thức đã cho.
Từ −2x3y4:D=xy2 suy ra D=−2x3y4:(xy2)=−2x2y2. 10x5y2:(−2x2y2)=−5x3. −6x3y4:(−2x2y2)=3xy2. 8x2y5:(−2x2y2)=−4y3. (10x5y2−6x3y4+8x2y5):D=−5x3+3xy2−4y3.
VậyD=−2x2y2 và thương của phép chia là −5x3+3xy2−4y3.
2Cách 2. Thử lại bằng phép nhân ngược.
Định hướng. Nhân D với xy2 để kiểm tra lại D; nhân D với thương vừa tìm để kiểm tra kết quả phép chia đa thức.
D⋅xy2=(−2x2y2)⋅xy2=−2x3y4, đúng bằng số bị chia ban đầu. D⋅(−5x3+3xy2−4y3)=(−2x2y2)(−5x3)+(−2x2y2)(3xy2)+(−2x2y2)(−4y3)=10x5y2−6x3y4+8x2y5, đúng bằng đa thức bị chia.
Vậy cả hai kết quả đều được kiểm tra đúng: D=−2x2y2 và thương bằng −5x3+3xy2−4y3.
Đáp số.D=−2x2y2; thương của phép chia là −5x3+3xy2−4y3.
Sai lầm thường gặp.Nhầm vai trò số bị chia và thương khi tìm D (lấy xy2:(−2x3y4) thay vì −2x3y4:(xy2)), hoặc chia sai dấu, sai số mũ ở từng hạng tử khi chia đa thức cho D.
Bài 10 · Bài 1.48★★★★Trang 28— Chia đa thức cho đơn thức bằng cách đặt biến phụ
Bài 1.48 (trang 28). Làm phép chia sau theo hướng dẫn: [8x3(2x−5)2−6x2(2x−5)3+10x(2x−5)2]:2x(2x−5)2. Hướng dẫn: Đặt y=2x−5.
Kiến thức cần nhớ
Có thể coi một biểu thức lặp lại nhiều lần (như 2x−5) là một biến mới để đưa phép chia phức tạp về chia đa thức cho đơn thức quen thuộc.
Muốn chia đa thức cho đơn thức, ta chia từng hạng tử của đa thức cho đơn thức rồi cộng các kết quả.
1Cách 1. Đặt biến phụ theo hướng dẫn rồi chia đa thức cho đơn thức.
Định hướng. Đặt y=2x−5 để đưa biểu thức đã cho về đa thức chia cho đơn thức theo hai biến x,y quen thuộc, chia xong rồi thay y=2x−5 trở lại.
Đặt y=2x−5, biểu thức trở thành (8x3y2−6x2y3+10xy2):(2xy2). 8x3y2:(2xy2)=4x2. −6x2y3:(2xy2)=−3xy. 10xy2:(2xy2)=5. (8x3y2−6x2y3+10xy2):(2xy2)=4x2−3xy+5. Thay y=2x−5: 4x2−3x(2x−5)+5=4x2−6x2+15x+5=−2x2+15x+5.
Vậy kết quả phép chia là −2x2+15x+5.
2Cách 2. Không đặt biến phụ, thay số kiểm tra chéo.
Định hướng. Thay một giá trị cụ thể của x vào biểu thức ban đầu và vào kết quả đã rút gọn để đối chiếu, không cần qua bước đặt biến phụ.
Với x=3: 2x−5=1, biểu thức bị chia =8⋅27⋅1−6⋅9⋅1+10⋅3⋅1=216−54+30=192, đơn thức chia =2⋅3⋅1=6, thương thực tế =192:6=32. Thay x=3 vào kết quả −2x2+15x+5: −18+45+5=32, đúng khớp.
Vậy kết quả thay số khẳng định phép chia ở Cách 1 cho kết quả đúng là −2x2+15x+5.
Đáp số.−2x2+15x+5
Sai lầm thường gặp.Quên đổi đúng lũy thừa (2x−5)3 thành y3 khi đặt biến phụ (nhầm số mũ), hoặc quên thay y=2x−5 trở lại vào kết quả cuối cùng.